Síntesis y caracterización de un hidrogel a base de almidón de Ipomoea batatas para su uso en ingeniería tisular

Abstract

This work focuses on obtaining and characterizing starches from Mexican tubers, specifically, Ipomoea Batatas of various species, better known as "sweet potatoes," the process of obtaining is standardized and subsequently characterized using analytical techniques of X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy by Fourier Transform (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM), once the starches were obtained, the central application of this work was the synthesis of a hydrogel film, whose base reagent is the starch of Ipomoea Batatas. The methodology consisted of obtaining the starch from Ipomoea Batatas by mechanical grinding and then separating it by decantation and filtration for subsequent drying in an oven. The process for obtaining the hydrogel films consisted of mixing the reagents in a griddle with magnetic stirring until the gelatinization point reached between 65°C and 70°C and then pouring them into Petri dishes. After the time indicated, the hydrogel film obtained was de-moulded and had a uniform shape, with a smooth surface that was transparent and elastic. The characterization was carried out using the scanning electron microscopy (SEM) analytical technique, which obtained the structures formed at the microscopic and nanoscopic levels. X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) techniques were used to determine the degree of crystallinity and the functional groups in the films. Finally, it can be concluded that the hydrogel films of Ipomoea Batatas presented physicochemical characteristics, which may indicate their potential use in biotechnology and tissue engineering.

Este trabajo se centra en la obtención y caracterización de almidones provenientes de tubérculos mexicanos, específicamente de Ipomoea Batatas de diversas especies mejor conocidos como “camotes”, mismos que se estandarizó el proceso de obtención y posteriormente se caracterizó por medio de las técnicas analíticas de Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR) y Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Una vez obtenidos los almidones se realizó la aplicación central de este trabajo, la síntesis de una película de hidrogel, cuyo reactivo base es el almidón de Ipomoea Batatas. La metodología consistió en obtener el almidón de Ipomoea Batatas mediante molienda mecánica para posteriormente separarlo por decantación y filtración para su posterior secado en horno. El proceso de la obtención de las películas de hidrogel consistió en el mezclado de los reactivos en una parrilla con agitación magnética hasta alcanzar el punto de gelatinización de entre 65°C y 70°C y su consecuente vertido en cajas Petri. Una vez transcurrido el tiempo indicado se procedió a desmoldar la película de hidrogel obtenida la cual presenta una forma uniforme, superficialmente lisa, transparente y elástica. Se realizó la caracterización por medio de la técnica analítica de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) obteniendo las estructuras que se forman a nivel microscópico y nanoscópico. Para determinar el grado de cristalinidad y los grupos funcionales presentes en las películas se utilizó la técnica de Difracción de Rayos X (DRX) y Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR), respectivamente. Finalmente se pudo concluir que las películas de hidrogel de Ipomoea Batatas presentaron características fisicoquímicas que pueden indicar su potencial uso en biotecnología e ingeniería de tejidos.